RU2787294C1 - Device for detecting overlapping bit patterns in a binary sequence - Google Patents
Device for detecting overlapping bit patterns in a binary sequence Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787294C1 RU2787294C1 RU2022108523A RU2022108523A RU2787294C1 RU 2787294 C1 RU2787294 C1 RU 2787294C1 RU 2022108523 A RU2022108523 A RU 2022108523A RU 2022108523 A RU2022108523 A RU 2022108523A RU 2787294 C1 RU2787294 C1 RU 2787294C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- input
- counter
- bits
- external
- Prior art date
Links
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 49
- OMFHQUCUWSMFOJ-FMONCPFKSA-N COMP protocol Chemical compound ClCCN(CCCl)P1(=O)NCCCO1.O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3C(=O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1.C=1N=C2N=C(N)N=C(N)C2=NC=1CN(C)C1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1.C([C@H](C[C@]1(C(=O)OC)C=2C(=C3C([C@]45[C@H]([C@@]([C@H](OC(C)=O)[C@]6(CC)C=CCN([C@H]56)CC4)(O)C(=O)OC)N3C=O)=CC=2)OC)C[C@@](C2)(O)CC)N2CCC2=C1NC1=CC=CC=C21 OMFHQUCUWSMFOJ-FMONCPFKSA-N 0.000 claims abstract 4
- 108060006682 STE20 Proteins 0.000 claims description 23
- 241000267154 Southern tomato virus Species 0.000 claims description 11
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 claims description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 241001442055 Vipera berus Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 108060007658 SMG9 Proteins 0.000 description 1
- 238000000528 statistical test Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам обработки данных, и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления, а также для анализа свойств генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел и для обработки результатов физических экспериментов.The invention relates to the field of computer technology, in particular to data processing devices, and can be used to build automation tools and functional units of control systems, as well as to analyze the properties of generators of pseudo-random sequences of binary numbers and to process the results of physical experiments.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИPRIOR ART
Известно устройство последовательного типа для детектирования групп нулевых и единичных бит и определение их количества (RU №2680759, МПК G06F 7/74, заявлено 16.02.2018, опубликовано 26.02.2019, Бюл. №6), содержащее внешний вход данных DI, группу внешних выходов данных QO, группу внешних выходов количества групп QG, группу внешних выходов количества нулей QZ, группу внешних выходов количества единиц QU, группу внешних выходов «разность единиц и нулей» QZU, первый RS-триггер пуска-останова TSS 1, блок детектора единиц и нулей 2, третий D-триггер разрешения счета групп ТСЕ 7, третий элемент И 8, первый счетчик групп CG 9, второй счетчик бит СВ 10, выходной буфер ОВ 11, четвертый 12, пятый 13 и шестой 14 элементы И, третий счетчик нулей CZ 15, четвертый счетчик единиц CU 16, пятый реверсивный счетчик нулей-единиц CZU 17 и блок преобразователя кода разности 18, причем блок детектора единиц и нулей 2 состоит из первого 3 и второго 4 элементов И с одним инверсным входом, элемента ИЛИ 5 и второго D-триггера управления битами TU 6 и содержит три выхода, а блок преобразователя кода разности 18 содержит группу из (М-2) элементов ИЛИ 19, группу из (М-1) элементов И 20 и группу из (М-1) элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, где M=[log2N]+1 (меньшее целое), а N - размерность длина входной последовательности данных, причем первый счетчик групп CG 9, второй счетчик бит СВ 10, выходной буфер ОВ 11, третий счетчик нулей CZ 15 и четвертый счетчик единиц CU 16 имеют разрядность М, а пятый реверсивный счетчик нулей-единиц CZU 17 имеет разрядность (М+1), а также введены внешние флаги готовности результата FE, «Буфер заполнен» FF, «Буфер пуст» FZ и флаг «нулей больше единиц» F01. При этом в выходном буфере ОВ 11 в четных адресах, начиная с нулевого адреса, указывается количество нулевых бит в группах, а в нечетных адресах, начиная с первого адреса, указывается количество единичных бит в группах.A serial-type device for detecting groups of zero and one bits and determining their number is known (RU No. 2680759, IPC G06F 7/74, declared 16.02.2018, published 26.02.2019, Bull. No. 6), containing an external data input DI, a group of external QO data output group, QG group number external output group, QZ zero number external output group, QU number of ones external output group, QZU difference of ones and zeros external output group,
В данном устройстве осуществляется выявление групп единичных и нулевых бит, определение общего количества и по группам единичных и нулевых бит, определение соотношения разности между количеством единичных и нулевых бит во входной последовательности данных размерностью N. Недостатком данного устройства является выявление групп бит произвольной размерности и отсутствие средств для задания размерности единичных и нулевых групп.This device detects groups of single and zero bits, determines the total number and by groups of single and zero bits, determines the ratio of the difference between the number of single and zero bits in the input data sequence of dimension N. The disadvantage of this device is the identification of groups of bits of arbitrary dimension and the lack of means to set the dimension of unit and zero groups.
Известно устройство для детектирования групп в бинарной последовательности (RU №2728957, МПК G06F 7/74, Н03К 21/00 заявлено 15.01.2020, опубликовано 03.08.2020, Бюл. №22), содержащее внешний вход данных DI, группу внешних выходов данных QO, группу внешних выходов количества групп QG, группу внешних выходов количества нулей QZ, группу внешних выходов количества единиц QU, группу внешних выходов «разность единиц и нулей» QZU, группы внешних выходов количества единиц в максимальной группе MU, количества нулей в максимальной группе MZ, номера группы максимальной группы единиц NGMU, номера группы максимальной группы нулей NGMZ, номера начала максимальной группы единичных бит NMU и номера начала максимальной группы нулевых бит NMZ, первый RS-триггер пуска-останова TSS 1, блок детектора единиц и нулей 2, третий D-триггер разрешения счета групп ТСЕ 7, третий элемент И 8, первый сумматор SMG 9, второй счетчик бит СВ 10, выходной буфер ОВ 11, четвертый 12, пятый 13 и шестой 14 элементы И, третий счетчик нулей CZ 15, четвертый счетчик единиц CU 16, пятый реверсивный счетчик нулей-единиц CZU 17 и блок преобразователя кода разности 18, первый счетчик CNB 22, первый регистр RNM 23, второй сумматор SNM 24, второй 25, третий 26, четвертый 27, пятый 28, шестой 29, седьмой 32 и восьмой 35 регистры, первый компаратор 30 сравнения количества единичных бит, седьмой элемент И 31, второй компаратор 33 сравнения количества нулевых бит, восьмой элемент И с одним инверсным входом 34, а также введены внешние флаги готовности результата FE, «Буфер заполнен» FF, «Буфер пуст» FZ и флаг «нулей больше единиц» F01.A device for detecting groups in a binary sequence is known (RU No. 2728957, IPC
В данном устройстве осуществляется выявление максимальных групп единичных и нулевых бит и определение общего количества групп, номеров групп и начала групп в бинарной последовательности. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится отсутствие средств для задания размерности единичных и нулевых групп.This device detects the maximum groups of single and zero bits and determines the total number of groups, group numbers and the beginning of groups in a binary sequence. The reasons hindering the achievement of the technical result indicated below include the lack of means for setting the dimension of unit and zero groups.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является, принятое за прототип, устройство для детектирования единичных групп бит в бинарной последовательности RU №2763859 МПК G06F 7/74, Н03К 21/00 заявлено 29.04.2021, опубликовано 11.01.2022, Бюл. №2) содержащее внешний вход данных DI, группу внешних выходов данных QB, группу внешних выходов количества групп QG, первый RS-триггер пуска-останова TSS 1, первый счетчик бит СТВ 2, регистр номера первого бита группы RGB 3, первый элемент И 4, первый элемент ИЛИ 5 с одним инверсным входом, второй триггер единичных бит TR1 6, второй элемент И 7 с одним инверсным входом, второй счетчик единиц CTU 8, блок равенства нижней границе 9, блок равенства верхней границе 10, третий триггер нижней границы TRL 11, четвертый триггер верхней границы TRM 12, третий 13 и четвертый 14 элементы И с двумя инверсными входами, второй элемент ИЛИ 15, выходной буфер ОВ 16 и третий счетчик количества групп CTG 17, а также введены внешние входы асинхронной установки в нулевое состояние CLR, пуска устройства START, остановки устройства STOP и тактовый С, внешние входные шины нижней границы GL и верхней границы GM диапазона единичных бит, внешняя шина управления обменом ЕО, внешние флаг «Буфер заполнен» FF и флаг «Буфер пуст» FZThe closest device for the same purpose to the claimed invention in terms of the totality of features is, taken as a prototype, a device for detecting single groups of bits in a binary sequence RU No. Bull. No. 2) containing an external data input DI, a group of external data outputs QB, a group of external outputs of the number of groups QG, the first RS start-
В данном устройстве осуществляется выявление единичных групп заданной размерности, определение количества групп и их расположение во входной последовательности данных. Недостатком данного устройства является отсутствие средств для детектирования заданных шаблонов содержащих совокупность групп (рядов) как нулевых, так и единичных бит.This device identifies single groups of a given dimension, determines the number of groups and their location in the input data sequence. The disadvantage of this device is the lack of means for detecting given patterns containing a set of groups (rows) of both zero and single bits.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Задачей изобретения является разработка аппаратных средств для исследования свойств генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел, а также для обработки результатов физических экспериментов.The objective of the invention is to develop hardware for studying the properties of generators of pseudo-random sequences of binary numbers, as well as for processing the results of physical experiments.
При анализе генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел устройство предназначено для выявления заданных шаблонов из совокупности групп (рядов) нулевых и единичных бит.When analyzing generators of pseudo-random sequences of binary numbers, the device is designed to identify given patterns from a set of groups (rows) of zero and one bits.
При обработке результатов физических экспериментов устройство предназначено для выявления непериодических событий (областей) - заданных длительностей событий и интервалов между ними, а также координат событий.When processing the results of physical experiments, the device is designed to identify non-periodic events (regions) - given durations of events and intervals between them, as well as event coordinates.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей в части возможности задания значений шаблонов и их разрядности, определение количества выявленных шаблонов и их расположение во входной последовательности данных.The technical result of the invention is the expansion of functionality in terms of the ability to set the values of the templates and their capacity, determine the number of identified templates and their location in the input data sequence.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство для детектирования перекрывающихся шаблонов бит в двоичной последовательности содержит внешний вход данных ID, группу внешних входов шаблона IS, содержащую К разрядов, группу внешних входов IК задания разрядности входного шаблона IS, содержащую m разрядов (где m=]log2(К+1)[большее целое), группу внешних выходов данных QB, группу внешних выходов количества шаблонов QS,The specified technical result in the implementation of the invention is achieved in that the device for detecting overlapping bit patterns in a binary sequence contains an external data input ID, a group of external inputs of the IS template containing K bits, a group of external inputs IK for setting the bit depth of the input template IS, containing m bits (where m=]log 2 (K+1)[greater integer), QB external data output group, QS template number external output group,
а также содержит RS-триггер пуска-останова TSS 1, первый счетчик бит СТВ 2, выходной буфер ОВ 3, второй вычитающий счетчик разрядов шаблона СТК 4, элемент И 5, регистр сдвига входных данных RD 6, дешифратор DC 7, группу из (К-1) элементов ИЛИ 81, 82, …, 8(К-1), первую группу из К элементов И 91, 92, …, 9к, вторую группу из К элементов И 101, 102, …, 10к, компаратор СОМР 11 и третий счетчик количества шаблонов CTS 12,and also contains the RS trigger start-
а также введены внешние входы тактового сигнала IC, пуска устройства START, остановки устройства STOP и внутренние шина дешифрации разрядов BDC, шина первого операнда сравнения ВА, шина второго операнда сравнения ВВ, внутренний флаг равенства FEQ и внутренний флаг записи FW, внешняя шина управления обменом ЕО, внешние флаг «Буфер заполнен» FF и флаг «Буфер пуст» FZ,as well as external inputs of the clock signal IC, device start START, device stop STOP and internal bit decoding bus BDC, bus of the first compare operand VA, bus of the second compare operand BB, internal equality flag FEQ and internal write flag FW, external exchange control bus EO , external "Buffer full" flag FF and "Buffer empty" flag FZ,
причем внешний тактовый вход устройства IC соединен с входами синхронизации С RS-триггера пуска-останова TSS 1, первого счетчика бит СТВ 2, выходного буфера ОВ 3, второго вычитающего счетчика разрядов шаблона СТК 4, регистра сдвига входных данных RD 6 и третьего счетчика количества шаблонов CTS 12,moreover, the external clock input of the IC device is connected to the synchronization inputs C of the RS start-stop flip-
внешний вход пуска устройства START соединен с входом S синхронной установки в единичное состояние RS-триггера пуска-останова TSS 1, с входом L разрешения записи второго вычитающего счетчика разрядов шаблона СТК 4, с входами R синхронной установки в нулевое состояние первого счетчика бит СТВ 2, выходного буфера ОВ 3, регистра сдвига входных данных RD 6 и третьего счетчика количества шаблонов CTS 12,the external start input of the START device is connected to the input S of the synchronous setting to a single state of the RS start-
внешний вход остановки устройства STOP соединен с входом R синхронной установки в нулевое состояние RS-триггера пуска-останова TSS 1,the external stop input of the STOP device is connected to the input R of the synchronous set to zero state of the RS start-
причем прямой выход RS-триггера пуска-останова TSS 1 соединен с входами СЕ разрешения работы первого счетчика бит СТВ 2 и регистра сдвига входных данных RD 6,moreover, the direct output of the RS-trigger start-
внешний вход данных ID соединен с входом SI последовательного ввода регистра сдвига входных данных RD 6, группа К выходов которого соединена с первыми входами соответствующих одноименных элементов первой группы из К элементов И 91, 92, …, 9к, выходы которых являются соответствующими одноименными разрядами внутренней шины первого операнда сравнения ВА, которая соединена с первой группой входов компаратора СОМР 11,the external data input ID is connected to the input SI of the serial input of the shift register of the
К разрядов группы внешних входов шаблона IS соединены с первыми входами соответствующих одноименных элементов второй группы из К элементов И 101, 102, …, 10к, выходы которых являются соответствующими одноименными разрядами внутренней шины второго операнда сравнения ВВ, которая соединена со второй группой входов компаратора СОМР 11, выход которого является внутренним флагом равенства FEQ и соединен со вторым входом элемента И 5,K bits of the group of external inputs of the IS template are connected to the first inputs of the corresponding elements of the same name of the second group of K elements And 10 1 , 10 2 , ..., 10 k , the outputs of which are the corresponding identical bits of the internal bus of the second comparison operand BB, which is connected to the second group of
причем группа внешних входов IK задания разрядности входного шаблона IS соединена с соответствующей группой D-входов второго счетчика разрядов шаблона СТК 4 и адресными входами дешифратора DC 7, у которого выходы, с первого выхода до (К-1)-го выхода, соединены с первыми входами соответствующих одноименных элементов группы из (К-1) элементов ИЛИ 81, 82, …, 8(К-1), выходы которых являются соответствующими одноименными разрядами, с первого разряда до (К-1)-го разряда, внутренней шины дешифрации разрядов BDC, у которой К-й разряд соединен с К-м выходом дешифратора DC 7, а К разрядов внутренней шины дешифрации разрядов BDC соединены со вторыми входами соответствующих одноименных элементов первой группы из К элементов И 91, 92, …, 9к и второй группы из К элементов И 101, 102, …, 10к, а также выходы элементов группы 81, 82, …, 8(К-1) из (К-1) элементов ИЛИ, начиная с выхода (К-1)-го элемента 8(К-1) до второго элемента 82, соединены со вторыми входами соответствующих предыдущих элементов ИЛИ группы 81, 82, …, 8(К-1), начиная с (К-2)-го элемента 8(К-2) до первого элемента 81, а второй вход (К-1)-го элемента 8(К-1) соединен с К-м выходом дешифратора DC 7,moreover, the group of external inputs IK of setting the bit depth of the input template IS is connected to the corresponding group of D-inputs of the second counter of bits of the
кроме того прямой выход заема ВО вычитающего счетчика разрядов шаблона СТК 4 соединен с инверсным входом разрешения работы СЕ счетчика разрядов шаблона СТК 4 и с первым входом элемента И 5, выход которого является внутренним флагом записи FW и соединен с входами СЕ разрешения работы выходного буфера ОВ 3 и третьего счетчика количества шаблонов CTS 12,in addition, the direct output of the loan VO of the subtracting counter of the digits of the
причем группа выходов первого счетчика бит СТВ 2 соединена с группой информационных D-входов выходного буфера ОВ 3, который также подключен к внешней шине ЕО управления обменом, а соответствующие выходы выходного буфера ОВ 3 являются группой внешних выходов данных QB и внешними флагами «Буфер заполнен» FF и «Буфер пуст» FZ, а группа выходов счетчика количества шаблонов CTS 12 является группой внешних выходов количества шаблонов QS.moreover, the group of outputs of the first
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства. На фиг. 2 и фиг. 3 приведены временные диаграммы работы устройства.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed device. In FIG. 2 and FIG. 3 shows the timing diagrams of the device.
На фиг. 1-3 и в тексте приняты следующие обозначения:In FIG. 1-3 and the following notation is used in the text:
BUF - буфер с дисциплиной обслуживания FIFO,BUF - buffer with FIFO service discipline,
ВА - внутренняя шина первого операнда сравнения,VA - internal bus of the first comparison operand,
ВВ - внутренняя шина второго операнда сравнения,BB - internal bus of the second comparison operand,
ВО - выход заема счетчика,VO - counter loan output,
BDC - внутренняя шина дешифрации разрядов,BDC - internal bit decoding bus,
С - тактовый вход,C - clock input,
СЕ - вход разрешения работы,CE - work enable input,
СОМР - схема сравнения (компаратор),COMP - comparison circuit (comparator),
СТ - счетчик,ST - counter,
СТВ - счетчик бит (разрядов),STV - counter of bits (digits),
СТК - вычитающий счетчик разрядов шаблона,STK - subtractive counter of pattern digits,
CTS - счетчик количества шаблонов,CTS - counter of the number of templates,
D - информационные входы,D - information inputs,
DC - дешифратор,DC - decoder,
IC - внешний тактовый вход,IC - external clock input,
ID - внешний вход данных,ID - external data input,
IК - группа внешних входов задания разрядности входного шаблона IS, содержащая m разрядов (где m=]log2(К+1)[большее целое),IK - a group of external inputs for setting the bit width of the input template IS, containing m bits (where m=]log 2 (K+1)[larger integer),
IS - группа внешних входов шаблона, содержащая К разрядов,IS - a group of external template inputs containing K bits,
ЕО - внешняя шина управления обменом с выходным буфером ОВ,EO - external exchange control bus with OB output buffer,
FEQ - внутренний флаг равенства,FEQ - internal equality flag,
FW - внутренний флаг записи,FW - internal write flag,
FF - внешний флаг «Буфер заполнен»,FF - external flag "Buffer full",
FZ - внешний флаг «Буфер пуст»,FZ - external flag "Buffer is empty",
К - разрядность шаблона,K - bit depth of the template,
L - вход разрешения записи,L - write permission input,
N - размерность (длина) входной последовательности данных,N - dimension (length) of the input data sequence,
ОВ - выходной буфер,OB - output buffer,
QS - группа внешних выходов количества шаблонов,QS - group of external outputs of the number of templates,
QB - группа внешних выходов данных,QB - group of external data outputs,
RD - регистр сдвига входных данных,RD - input data shift register,
RG - регистр,RG - register,
R - вход синхронной установки в нулевое состояние,R - input of synchronous setting to zero state,
S - вход синхронной установки в единичное состояние,S - input of synchronous setting to a single state,
SI - вход последовательного ввода регистра RD,SI - serial input of register RD,
START - внешний вход пуска,START - external start input,
STOP - внешний вход останова,STOP - external stop input,
Т - триггер,T - trigger,
TSS - триггер пуска-останова,TSS - start-stop trigger,
1 -RS-триггер пуска-останова TSS,1 - RS trigger start-stop TSS,
2 - первый счетчик бит СТВ,2 - the first counter bit CTB,
3 - выходной буфер ОВ,3 - OB output buffer,
4 - второй вычитающий счетчик разрядов шаблона СТК,4 - the second subtractive counter of the digits of the STK template,
5 - элемент И (AND),5 - element AND (AND),
6 - регистр сдвига входных данных RD,6 - input data shift register RD,
7 - дешифратор DC,7 - DC decoder,
81, 82, …, 8(К-1) - группа из (К-1) элементов ИЛИ (OR),8 1 , 8 2 , ..., 8 (K-1) - a group of (K-1) elements OR (OR),
91, 92, …, 9к - первая группа из К элементов И (AND),9 1 , 9 2 , ..., 9 k - the first group of K elements AND (AND),
101, 102, …, 10к - вторая группа из К элементов И (AND),10 1 , 10 2 , ..., 10 k - the second group of K elements AND (AND),
11 - компаратор (СОМР),11 - comparator (COMP),
12 - третий счетчик количества шаблонов CTS.12 - the third counter of the number of CTS templates.
Предлагаемое устройство содержит внешний вход данных ID, группу внешних входов шаблона IS, содержащую К разрядов, группу внешних входов IК задания разрядности входного шаблона IS, содержащую m разрядов (где m=]log2(К+1)[большее целое), группу внешних выходов данных QB, группу внешних выходов количества шаблонов QS, а также содержит RS-триггер пуска-останова TSS 1, первый счетчик бит СТВ 2, выходной буфер ОВ 3, второй вычитающий счетчик разрядов шаблона СТК 4, элемент И 5, регистр сдвига входных данных RD 6, дешифратор DC 7, группу из (К-1) элементов ИЛИ 81, 82, …, 8(К-1), первую группу из К элементов И 91, 92, …, 9к, вторую группу из К элементов И 101, 102, …, 10к, компаратор СОМР 11 и третий счетчик количества шаблонов CTS 12.The proposed device contains an external data input ID, a group of external inputs of the template IS, containing K bits, a group of external inputs IK for setting the bit depth of the input template IS, containing m bits (where m=]log 2 (K+1)[larger integer), a group of external data outputs QB, a group of external outputs for the number of templates QS, and also contains an RS-start-
В предлагаемое устройство также введены внешние входы тактового сигнала IC, пуска устройства START, остановки устройства STOP и внутренние шина дешифрации разрядов BDC, шина первого операнда сравнения ВА, шина второго операнда сравнения ВВ, внутренний флаг равенства FEQ и внутренний флаг записи FW, внешняя шина управления обменом ЕО, внешние флаг «Буфер заполнен» FF и флаг «Буфер пуст» FZ.The proposed device also includes external inputs of the clock signal IC, the start of the START device, the stop of the STOP device and the internal bit decoding bus BDC, the bus of the first compare operand VA, the bus of the second compare operand BB, the internal equality flag FEQ and the internal write flag FW, the external control bus EO exchange, external flag "Buffer full" FF and flag "Buffer empty" FZ.
Первый счетчик бит СТВ 2 предназначен для определения номера текущего бита (разряда) входной последовательности данных ID размерности N. Второй вычитающий счетчик СТК 4 предназначен для подсчета первых IК бит (разрядов) входной последовательности данных ID и запрета в этот период (при ВО(СТК)=0) формирования единичного значения внутреннего флага записи FW. Регистр сдвига входных данных RD 6 предназначен для преобразования входной последовательности данных ID в параллельные К-разрядные группы. Выходной буфер ОВ 3 предназначен для накопления номеров старших бит (разрядов) выявленных групп соответствующих заданному шаблону IS из входной последовательности данных ID.The first
Внешний тактовый вход устройства IC соединен с входами синхронизации С RS-триггера пуска-останова TSS 1, первого счетчика бит СТВ 2, выходного буфера ОВ 3, второго вычитающего счетчика разрядов шаблона СТК 4, регистра сдвига входных данных RD 6 и третьего счетчика количества шаблонов CTS 12.The external clock input of the IC device is connected to the synchronization inputs C of the RS start-stop flip-
Внешний вход пуска устройства START соединен с входом S синхронной установки в единичное состояние RS-триггера пуска-останова TSS 1, с входом L разрешения записи второго вычитающего счетчика разрядов шаблона СТК 4, с входами R синхронной установки в нулевое состояние первого счетчика бит СТВ 2, выходного буфера ОВ 3, регистра сдвига входных данных RD 6 и третьего счетчика количества шаблонов CTS 12.The external start input of the START device is connected to the input S of the synchronous setting to a single state of the RS-trigger start-
Внешний вход остановки устройства STOP соединен с входом R синхронной установки в нулевое состояние RS-триггера пуска-останова TSS 1.The external STOP input of the device is connected to the R input of the synchronous set to zero state of the RS start-stop flip-
RS-триггер пуска-останова TSS 1 предназначен для выделения цикла работы предлагаемого устройства, между сигналами START и STOP, для входной последовательности данных ID размерности N. Причем прямой выход RS-триггера пуска-останова TSS 1 соединен с входами СЕ разрешения работы первого счетчика бит СТВ 2 и регистра сдвига входных данных RD 6.The RS-trigger start-
Внешний вход данных ID соединен с входом SI последовательного ввода регистра сдвига входных данных RD 6, группа К выходов которого соединена с первыми входами соответствующих одноименных элементов первой группы из К элементов И 91, 92, …, 9к, выходы которых являются соответствующими одноименными разрядами внутренней шины первого операнда сравнения ВА, которая соединена с первой группой входов компаратора СОМР 11.The external data input ID is connected to the input SI of the serial input of the shift register of the
К разрядов группы внешних входов шаблона IS соединены с первыми входами соответствующих одноименных элементов второй группы из К элементов И 101, 102, …, 10к, выходы которых являются соответствующими одноименными разрядами внутренней шины второго операнда сравнения ВВ, которая соединена со второй группой входов компаратора СОМР 11, выход которого является внутренним флагом равенства FEQ и соединен со вторым входом элемента И 5.K bits of the group of external inputs of the IS template are connected to the first inputs of the corresponding elements of the same name of the second group of K elements And 10 1 , 10 2 , ..., 10 k , the outputs of which are the corresponding identical bits of the internal bus of the second comparison operand BB, which is connected to the second group of
Группа внешних входов IK задания разрядности входного шаблона IS соединена с соответствующей группой D-входов второго счетчика разрядов шаблона СТК 4 и адресными входами дешифратора DC 7, у которого выходы, с первого выхода до (К-1)-го выхода, соединены с первыми входами соответствующих одноименных элементов группы из (К-1) элементов ИЛИ 81, 82, …, 8(К-1), выходы которых являются соответствующими одноименными разрядами, с первого разряда до (К-1)-го разряда, внутренней шины дешифрации разрядов BDC, у которой К-й разряд соединен с К-м выходом дешифратора DC 7.The group of external inputs IK for setting the capacity of the input template IS is connected to the corresponding group of D-inputs of the second counter of bits of the
К разрядов внутренней шины дешифрации разрядов BDC соединены со вторыми входами соответствующих одноименных элементов первой группы из К элементов И 91, 92, …, 9к и второй группы из К элементов И 101, 102, …, 10к. Выходы элементов группы 81, 82, …, 8(К-1) из (К-1) элементов ИЛИ, начиная с выхода (К-1)-го элемента 8(к-1) до второго элемента 82, соединены со вторыми входами соответствующих предыдущих элементов ИЛИ группы 81, 82, …, 8(К-1), начиная с (К-2)-го элемента 8(к-2) до первого элемента 81, а второй вход (К-1)-го элемента 8(к-1) соединен с К-м выходом дешифратора DC 7.To the bits of the internal decoding bus of the BDC bits are connected to the second inputs of the corresponding elements of the same name of the first group of K elements AND 9 1 , 9 2 , ..., 9 k and the second group of K elements And 10 1 , 10 2 , ..., 10 k . The outputs of the elements of the
Прямой выход заема ВО вычитающего счетчика разрядов шаблона СТК 4 соединен с инверсным входом разрешения работы СЕ счетчика разрядов шаблона СТК 4 и с первым входом элемента И 5, выход которого является внутренним флагом записи FW и соединен с входами СЕ разрешения работы выходного буфера ОВ 3 и третьего счетчика количества шаблонов CTS 12.The direct output of the loan VO of the subtracting counter of the digits of the
Группа выходов первого счетчика бит СТВ 2 соединена с группой информационных D-входов выходного буфера ОВ 3, который также подключен к внешней шине ЕО управления обменом, а соответствующие выходы выходного буфера ОВ 3 являются группой внешних выходов данных QB и внешними флагами «Буфер заполнен» FF и «Буфер пуст» FZ. Группа выходов счетчика количества шаблонов CTS 12 является группой внешних выходов количества шаблонов QS.The group of outputs of the first
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Принцип работы предлагаемого устройства состоит в следующем.The principle of operation of the proposed device is as follows.
Предлагаемое устройство позволяет детектировать IK-разрядные группы во входном N-разрядном двоичном числе, соответствующие IK разрядному заданному шаблону групп IS, который содержит заданную последовательность единичных и нулевых бит. Устройство позволяет оперативно изменять (задавать) разрядность IK≤K и значения разрядов шаблона IS. В устройстве подсчитывается количество групп соответствующих заданному коду шаблону IS и определяются номера старших разрядов выявленных входных групп во входном N-разрядном двоичном числе, которые записываются в выходной буфер ОВ 3. При этом разряды выявленных соседних входных групп, совпадающих с заданным шаблоном IS, могут перекрываться.The proposed device allows you to detect IK-bit groups in the input N-bit binary number corresponding to the IK bit given group pattern IS, which contains a given sequence of 1 and zero bits. The device allows you to quickly change (set) the bit depth IK≤K and the values of the bits of the template IS. The device counts the number of groups corresponding to the given code of the IS template and determines the numbers of the highest digits of the identified input groups in the input N-bit binary number, which are written to the
На внешний вход данных ID последовательно разряд за разрядом поступают биты входной последовательности данных размерностью N, которые далее передаются на вход последовательного ввода SI сдвига К разрядного регистра RD 6. На регистре сдвига RD 6 осуществляется сдвиг на один разряд в сторону старших разрядов от 1-го разряда к К-му разряду. При этом разряды кода входной двоичной последовательности ID преобразуются в параллельные К-разрядные коды на выходах регистра RD 6.The bits of the input data sequence of dimension N are sequentially received at the external data input ID bit by bit, which are then transferred to the input of the serial input SI of the shift K of the
На внешний вход данных ID биты начинают поступать в следующем такте после сигнала START=1 и далее поступают в каждом такте IC. После ввода последнего N-го разряда входного двоичного числа задается единичный сигнал остановки STOP=l.The external data input ID bits begin to arrive in the next cycle after the START=1 signal and then arrive in each IC cycle. After entering the last N-th digit of the input binary number, a single stop signal STOP=l is set.
Устройство начинает работать после подачи единичного сигнала START=1, при котором по фронту тактового сигнала IC в вычитающий счетчик разрядов шаблона СТК 4 загружается код «IK» текущей разрядности заданного шаблона IS, значение которого устанавливается на внешней входной К разрядной шине IS. На следующих IK тактовых сигналах IC осуществляется сдвиг в регистре RD 6, подсчет бит (разрядов) входной последовательности ID в счетчике бит СТВ и вычитание в счетчике разрядов шаблона СТК 4, пока не установится единичное значение на выходе заема ВО=1 счетчика СТК 4.The device starts working after a single signal START=1 is applied, at which, along the edge of the clock signal IC, the code "IK" of the current bit width of the specified template IS is loaded into the subtractive counter of bits of the
Одновременно код «IK» текущей разрядности заданного шаблона IS передается на входы дешифратора DC 7. На выходах дешифратора 7 формируются унитарные коды «1 из К», которые передаются на соответствующие входы группы 81, 82, …, 8(К-1) из (К-1) элементов ИЛИ. Единичное значение, установленное на выходе дешифратора DC 7 соответствующем коду IK, далее последовательно передается по цепочке элементов ИЛИ 81, 82, …, 8(К-1) в сторону младших разрядов. При этом на внутренней шине дешифрации разрядов BDC устанавливается упорядоченная последовательность единичных значений, начиная с первого разряда до IK-го разряда (при IK≤K) и нулевые значения с (IK+1)-го разряда до старшего К-го разряда (унитарный позиционный ряд 00…011…1). Далее значения разрядов с внутренней шины BDC поступают на вторые входы соответствующих одноименных элементов И первой группы 91, 92, …, 9к и второй группы 101, 102, …, 10к. При этом при единичных значениях разрядов в первой группе элементов И 91, 92, …, 9к на внутреннюю шину первого операнда сравнения ВА передаются IK разрядов входной последовательности данных ID с выходов регистра RD 6, а во второй группе элементов И 101, 102, …, 10к на внутреннюю шину второго операнда сравнения ВВ передаются IK разрядов заданного шаблона IS. При этом на шинах ВА и ВВ с (IK+1)-го разряда до старшего К-го разряда формируются нулевые значения.At the same time, the code "IK" of the current bit depth of the given template IS is transmitted to the inputs of the
Далее на компараторе СОМР 11 осуществляется сравнение кодов с внутренних шин первого ВА и второго ВВ операндов и при совпадении формируется единичное значение внутреннего флага равенства FEQ=1. Далее, при единичном значении на выходе заема ВО=1 второго вычитающего счетчика разрядов шаблона СТК 4, формируется единичное значение внутреннего флага записи FW=1 на выходе элемента И 5, по которому осуществляется запись номера старшего бита выявленной группы из входной последовательности данных ID, соответствующей заданному шаблону IS, с выходов первого счетчика бит СТВ 2 в выходной буфер ОВ 3 и увеличение счетчика количества выявленных шаблонов CTS 12.Next, the
Так как в предлагаемом устройстве детектирование выполняется для перекрывающихся шаблонов, то по следующим тактовым сигналам IC в регистр данных RD 6 при сдвиге записывается один следующий разряд входной последовательности данных ID и далее вновь осуществляется сравнение с шаблоном IS на компараторе СОМР 11 и формирование единичных или нулевых значений внутреннего флага равенства FEQ и внутреннего флага записи FW.Since in the proposed device detection is performed for overlapping patterns, the following clock signals IC in the
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.
На фиг. 2 и фиг. 3 приведены временные диаграммы работы устройства для поиска групп во входном N=12 разрядном двоичном числе соответствующих К=4 разрядным шаблонам IS и кодом m=]log2(4+1)[=3 для разрядности шаблона IK. На фиг. 2 заданный шаблон содержит IK=3 (011) разрядов и значения разрядов IS=0101. На фиг. 3 заданный шаблон содержит IK=4 (100) разрядов и значения разрядов IS=0101.In FIG. 2 and FIG. 3 shows the timing diagrams of the operation of the device for searching for groups in the input N=12 bit binary number corresponding to K=4 bit templates IS and the code m=]log 2 (4+1)[=3 for the bit depth of the template IK. In FIG. 2, the given template contains IK=3 (011) bits and bit values IS=0101. In FIG. 3, the given pattern contains IK=4 (100) bits and bit values IS=0101.
Перед началом работы соответствующие заданные значения для шаблонов задаются на группе внешних входов шаблона IS, содержащей К=4 разряда, и на группе внешних входов задания разрядности входного шаблона IS, содержащей m разрядов, которые сохраняются на внешних входах в течении всего времени работы устройства - задания входного N=12 разрядного двоичного числа.Before starting work, the corresponding preset values for the templates are set on the group of external inputs of the IS template, containing K=4 bits, and on the group of external inputs for setting the capacity of the input template IS, containing m bits, which are stored on external inputs during the entire time of operation of the device - tasks input N=12 bit binary number.
Работа устройства для каждой входной последовательности начинается после подачи единичного сигнала START=1. При этом по фронту тактового сигнала IC (такт 2 на фиг. 2-3) в единичное состояние устанавливается RS-триггер 1 пуска-останова TSS=1, в нулевое состояние устанавливаются первый счетчик бит СТВ 2 и третий счетчик количества шаблонов CTS 12, устанавливается начальный нулевой адрес в выходном буфере ОВ 3 и записывается разрядность IK шаблона IS (на фиг. 2 IK=3 (011), на фиг. 3 IK=4 (100)) в вычитающий второй счетчик разрядов шаблона СТК 4, на выходе заема ВО которого устанавливается нулевое значение ВО(СТК)=0.The operation of the device for each input sequence starts after a single signal START=1. At the same time, on the edge of the clock signal IC (
Одновременно код IK=011 (фиг. 2) текущей разрядности заданного шаблона IS передается на входы дешифратора DC 7. На выходах дешифратора 7 формируются унитарные коды «1 из К=4», которые передаются на соответствующие вторые входы группы 81, 82, …, 8(К-1) из (К-1) элементов ИЛИ и далее сформированный код передается на внутреннюю шину дешифрации разрядов BDC. Для кода IK=011 на шине BDC будет установлено значение унитарного позиционного ряда BDC=0111, по которому на следующих тактах разрешается передача только трех младших разрядов на внутреннюю шину первого операнда сравнения ВА с выходов регистра RD 6 и на внутреннюю шину второго операнда сравнения ВВ с внешних входов заданного шаблона IS. При этом на шине второго операнда сравнения ВВ устанавливается код ВВ=0101.At the same time, the code IK=011 (Fig. 2) of the current bit depth of the given template IS is transmitted to the inputs of the
Единичное значение с выхода RS-триггера 1 пуска-останова TSS=1 поступает на входы разрешения работы СЕ первого счетчика бит СТВ 2 и регистра данных RD 6, в которых далее на следующих тактах осуществляется подсчет бит в первом счетчике бит СТВ 2 и прием входных данных ID в регистр сдвига входных данных RD 6.A single value from the output of the RS-
В такте 3 единичное значение ID=1 с входа данных, заданное в такте 2, записывается в регистр сдвига входных данных RD 6 и на выходах устанавливается код RD=0001, который далее передается на внутреннюю шину первого операнда сравнения ВА=0001, сравнивается с кодом на внутренней шине второго операнда ВВ и устанавливается нулевое значение внутреннего флага равенства FEQ=0 на выходе компаратора СОМР 11. Одновременно увеличивается на единицу значение первого 2 счетчика бит СТВ=1 и уменьшается на единицу значение счетчика 4 разрядов шаблона СТК=2, при этом сохраняется нулевое значение на выходе заема ВО(СТК)=0. Также в такте 3 задается нулевое значение следующего второго бита на входе данных ID=0.In
В такте 4 аналогично работают элементы устройства и устанавливаются следующие коды: первого 2 счетчика бит СТВ=2, второго счетчика разрядов шаблона СТК=1, внутренней шины первого операнда сравнения ВА=0010, внутреннего флага равенства FEQ=0 и на выходе заема ВО(СТК)=0. Также в такте 4 задается единичное значение следующего третьего бита на входе данных ID=1.In
В такте 5 аналогично работают элементы устройства и устанавливаются следующие коды: первого 2 счетчика бит СТВ=3, второго счетчика разрядов шаблона СТК=0, внутренней шины первого операнда сравнения ВА=0101. При этом так как значение счетчика разрядов шаблона СТК=0, то единичное значение устанавливается на выходе заема ВО(СТК)=1, которое передается на инверсный вход СЕ разрешения работы счетчика разрядов шаблона СТК и запрещает счет на следующих тактах. Кроме того так как совпадают значения кода первого операнда сравнения ВА=0101 и второго операнда ВВ=0101, т.е. выявлена первая группа во входной последовательности соответствующая заданному шаблону IS=0101, то формируется единичное значение внутреннего флага равенства FEQ=1 на выходе компаратора СОМР 11. Далее, при единичном значении на выходе заема ВО=1 второго счетчика разрядов шаблона СТК 4, формируется единичное значение внутреннего флага записи FW=1 на выходе элемента И 5, по которому в такте 6 разрешается работа выходного буфера ОВ 3, в который по нулевому адресу записывается код ОВ(0)=3 с выхода счетчика бит СТВ=3, который соответствует номеру третьего бита входной последовательности, а также разрешается счет (увеличение на единицу) в третьем счетчике 12 количества шаблонов CTS=1.In
В тактах 5, 6 и 7 следующие три бита входной последовательности поступают на вход данных ID=101, который также совпадает с заданным шаблоном IS=0101. Поэтому в такте 8 формируются единичные значения внутреннего флага равенства FEQ=1 на выходе компаратора СОМР 11 и внутреннего флага записи FW=1 на выходе элемента И 5, по которому в такте 9 разрешается работа выходного буфера ОВ 3, в который по первому адресу записывается код ОВ(1)=6 с выхода счетчика бит СТВ=6, который соответствует номеру шестого бита входной последовательности (старшего разряда второй выявленной группы), а также разрешается счет в третьем счетчике 12 количества шаблонов CTS=2.In cycles 5, 6 and 7, the next three bits of the input sequence are fed to the data input ID=101, which also matches the given pattern IS=0101. Therefore, in
В тактах 8 и 9 следующие два бита (седьмой и восьмой биты) входной последовательности поступают на вход данных ID=01. Так как в устройстве детектируются группы бит соответствующие заданному шаблону с перекрытием разрядов из соседних групп, то при единичном значении шестого бита формируется код трехразрядной группы 101 в трех младших разрядах регистра данных RD 6 соответствующие заданному шаблону IS=101. Поэтому в такте 10 формируются единичные значения внутреннего флага равенства FEQ=1 на выходе компаратора СОМР 11 и внутреннего флага записи FW=1 на выходе элемента И 5, по которому в такте 11 осуществляется запись по второму адресу выходного буфера ОВ(2)=8 и увеличение третьего счетчика 12 количества шаблонов CTS=3.In
Аналогично осуществляется поиск групп на тактах 10-12, на такте 13 формирование единичных значений внутреннего флага равенства FEQ=1 и внутреннего флага записи FW=1 и далее на такте 14 запись по третьему адресу выходного буфера ОВ(3)=11, соответствующее старшему одиннадцатому биту для четвертой выявленной группы, и увеличение третьего счетчика 12 количества шаблонов CTS=4.Groups are searched in a similar way on cycles 10-12, on
Таким образом, для входного N=12 разрядного двоичного числа приведенного на фиг. 2 выявлено четыре группы соответствующие заданному трехразрядному IK=3 шаблону IS=101, для которых в выходной буфер ОВ 3 записаны по четырем адресам ОВ(0), ОВ(3) номера (3, 6, 8, 11) старших бит выявленных групп во входной последовательности и на группе внешних выходов количества шаблонов QS установлен код с выхода третьего счетчика 12 количества шаблонов CTS=4.Thus, for the input N=12 bit binary number shown in FIG. 2, four groups were identified corresponding to a given three-bit IK=3 template IS=101, for which the numbers (3, 6, 8, 11) of the most significant bits of the identified groups in input sequence and on the group of external outputs of the number of templates QS set the code from the output of the
Для последовательности входных данных ID приведенных на фиг. 3 осуществляется поиск групп для IK=100 разрядов заданного шаблона IS=0101. При этом в такте 2 в счетчик 4 разрядов шаблона СТК записывается код СТК=4, для которого единичное значение выхода заема устанавливается в такте 6 ВО(СТК)=1. Одновременно для кода IK=100 на шине BDC будет установлено значение унитарного позиционного ряда BDC=1111, по которому на следующих тактах разрешается передача четырех младших разрядов на внутреннюю шину первого операнда сравнения ВА с выходов регистра RD 6 и на внутреннюю шину второго операнда сравнения ВВ с внешних входов заданного шаблона IS. При этом на шине второго операнда сравнения ВВ устанавливается код ВВ=0101.For the sequence of input data ID shown in FIG. 3, groups are searched for IK=100 bits of the given template IS=0101. At the same time, in
Первое единичное значение внутреннего флага равенства FEQ=1 на выходе компаратора СОМР 11 формируется на такте 5, так как после передачи трех первых бит входной последовательности на шине первого операнда сравнения ВА с выходов регистра RD 6 установлен код ВА=0101 соответствующий разрядам заданного шаблона IS=0101. Но при этом на выходе заема ВО вычитающего второго счетчика разрядов шаблона СТК 4 установлено нулевое значение ВО(СТК)=0. Поэтому формируется нулевое значение внутреннего флага записи FW=0 на выходе элемента И 5 и запрещена запись в выходной буфер ОВ 12 и счет групп в третьем счетчике 12 количества шаблонов CTS.The first single value of the internal equality flag FEQ=1 at the output of the
В тактах 5 и 6 на вход данных ID=01 поступают значении четвертого (0) и пятого (1) бит для которых с учетом значений предыдущих второго (0) и третьего бит (1) формируется четырехразрядной код группы на шине первого операнда сравнения ВА=0101 с выходов регистра RD 6 соответствующий заданному шаблону IS=0101. При этом формируются единичные значения внутреннего флага равенства FEQ=1 и внутреннего флага записи FW=1, так как на выходе заема ВО вычитающего счетчика разрядов шаблона СТК 4 установлено единичное значение ВО(СТК)=1. Поэтому в такте 8 осуществляется запись кода по нулевому адресу выходного буфера кода ОВ(0)=5 с выхода второго счетчика бит СТВ=5, который соответствует номеру старшего пятого бита выявленной группы входной последовательности, а также разрешается счет в третьем счетчике 12 количества шаблонов CTS=1.In
Следующая группа, соответствующая заданному шаблону IS=0101, выявлена для 7-10 разрядов входной последовательности, для которой в такте 12 формируется единичное значение внутреннего флага записи FW=1 и далее в такте 13 осуществляется запись кода по первому адресу выходного буфера кода ОВ(1)=10 с выхода счетчика бит СТВ=10, который соответствует номеру десятого бита входной последовательности, а также разрешается счет в третьем счетчике 12 количества шаблонов CTS=2.The next group, corresponding to the given pattern IS=0101, was detected for 7-10 bits of the input sequence, for which a single value of the internal write flag FW=1 is formed in
При поиске следующей группы во входных данных учитывается перекрытие разрядов из соседних групп - нулевое значение девятого бита и единичное значение десятого бита, которые поступили на вход ID=01 в тактах 10 и 11. Поэтому, после поступления следующего кода ID=01 в тактах 12 и 13, в такте 14 формируется единичное значение внутреннего флага записи FW=1 и далее в такте 15 осуществляется запись кода по второму адресу выходного буфера кода ОВ(2)=12 с выхода счетчика бит СТВ=12, который соответствует номеру двенадцатого бита (старшего разряда третьей группы) входной последовательности, а также разрешается счет в третьем счетчике 12 количества шаблонов CTS=3.When searching for the next group, the input data takes into account the overlap of bits from neighboring groups - the zero value of the ninth bit and the unit value of the tenth bit, which arrived at the input ID=01 in
Одновременно в такте 14 поступает единичный сигнал STOP=1, по которому в нулевое состояние переключается RS-триггер 1 пуска-останова TSS=0.At the same time, in
Обработка следующего входного N разрядного двоичного числа начинается после подачи единичного сигнала START=1.Processing of the next input N bit binary number begins after a single signal START=1.
Считывание результатов на группу внешних выходов данных QB из выходного буфера ВО 3 выполняется под управлением по внешней шине управления ЕО. При реализации выходного буфера ВО 3 в виде двухпортовой памяти FIFO, обмен можно выполнять в процессе детектирования групп с учетом значений флагов «Буфер пуст» FZ и «Буфер заполнен» FF. Значение кода на группу внешних выходов количества шаблонов QS передается с выходов третьего счетчика количества шаблонов CTS 12.Reading the results to a group of external data outputs QB from the
Предлагаемое устройство может быть применено для аппаратной реализации статистических тестов разработанных лабораторией информационных технологий Национального института стандартов и технологий (NIST, США), целью которых является определение меры случайности двоичных последовательностей порожденных генераторами случайных чисел. В частности предлагаемое устройство реализует тест на совпадение перекрывающихся заданных шаблонов размерностью К бит с группами из входных данных также размерностью К бит и подсчитывает количество заранее определенных шаблонов, найденных в исходной последовательности. При этом независимо от совпадения или не совпадения шаблону анализируемые соседние группы из входных данных сдвигаются на один бит вперед. Цель - выявить генераторы случайных или псевдослучайных чисел, формирующие слишком часто заданные непериодические шаблоны.The proposed device can be used for hardware implementation of statistical tests developed by the Information Technology Laboratory of the National Institute of Standards and Technology (NIST, USA), the purpose of which is to determine the measure of randomness of binary sequences generated by random number generators. In particular, the proposed device implements a match test for overlapping given patterns of dimension K bits with groups of input data also dimensioned to K bits and counts the number of predetermined patterns found in the original sequence. In this case, regardless of the match or non-match to the template, the analyzed neighboring groups from the input data are shifted one bit forward. The goal is to identify random or pseudo-random number generators that generate too often given non-periodic patterns.
При обработке результатов физических экспериментов предлагаемое устройство обеспечивает выявление непериодических событий (шаблонов - заданной группы из последовательностей единичных бит (длительности событий) и нулевых бит (интервалов между ними)) и координат событий.When processing the results of physical experiments, the proposed device provides the identification of non-periodic events (templates - a given group of sequences of single bits (events duration) and zero bits (intervals between them)) and event coordinates.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство решает поставленную задачу и соответствует заявляемому техническому результату - реализация возможности задания значений шаблонов и их разрядности, определение количества выявленных шаблонов и их расположение во входной последовательности данных.The above information allows us to conclude that the proposed device solves the problem and corresponds to the claimed technical result - the implementation of the possibility of setting the values of the templates and their capacity, determining the number of identified templates and their location in the input data sequence.
Claims (12)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2787294C1 true RU2787294C1 (en) | 2023-01-09 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800039C1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-07-17 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for detecting groups of single bit and maximum group in data blocks |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6029187A (en) * | 1997-10-28 | 2000-02-22 | Atmel Corporation | Fast regular multiplier architecture |
US20040223580A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-11 | J. Barry Shackleford | Ones counter employing two dimensional cellular array |
RU2680759C1 (en) * | 2018-02-16 | 2019-02-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device of serial type for detection of groups of zero and unit bits and determination of number thereof |
RU2728957C1 (en) * | 2020-01-15 | 2020-08-03 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for detecting groups of bits in a binary sequence |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6029187A (en) * | 1997-10-28 | 2000-02-22 | Atmel Corporation | Fast regular multiplier architecture |
US20040223580A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-11 | J. Barry Shackleford | Ones counter employing two dimensional cellular array |
RU2680759C1 (en) * | 2018-02-16 | 2019-02-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device of serial type for detection of groups of zero and unit bits and determination of number thereof |
RU2728957C1 (en) * | 2020-01-15 | 2020-08-03 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for detecting groups of bits in a binary sequence |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800039C1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-07-17 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for detecting groups of single bit and maximum group in data blocks |
RU2807299C1 (en) * | 2023-04-11 | 2023-11-13 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for detecting overlapped and non-overlapped bit patterns in binary sequence |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2680759C1 (en) | Device of serial type for detection of groups of zero and unit bits and determination of number thereof | |
RU2728957C1 (en) | Device for detecting groups of bits in a binary sequence | |
US3927391A (en) | Technique for ranking data observations | |
US3660823A (en) | Serial bit comparator with selectable bases of comparison | |
RU2787294C1 (en) | Device for detecting overlapping bit patterns in a binary sequence | |
US3555255A (en) | Error detection arrangement for data processing register | |
RU2807299C1 (en) | Device for detecting overlapped and non-overlapped bit patterns in binary sequence | |
RU2798197C1 (en) | Parallel-serial structure device for detecting non-overlapping bit patterns | |
RU2809741C1 (en) | Group structure device for detecting variable bit patterns | |
RU2780985C1 (en) | Device for detecting groups of bits | |
RU2763859C1 (en) | Device for detecting unit groups of bits in a binary sequence | |
RU2800039C1 (en) | Device for detecting groups of single bit and maximum group in data blocks | |
RU2819111C1 (en) | Device for detecting given k-bit groups of single bits in data units | |
RU2749150C1 (en) | Sequential device for detecting boundaries of range of single bits in binary sequence | |
RU72771U1 (en) | DEVICE FOR PARALLEL SEARCH AND DATA PROCESSING | |
RU2792182C1 (en) | Number ranking device | |
RU2469425C2 (en) | Associative memory matrix for masked inclusion search | |
RU2809743C1 (en) | Device for detecting groups of single bits in blocks of binary sequence | |
RU2815502C1 (en) | Device for detecting groups of single bits and maximum groups in blocks of binary sequence | |
RU2130644C1 (en) | Device for information retrieval | |
RU75903U1 (en) | BINARY SEARCH DEVICE IN ASYNCHRON MEMORY | |
SU1462353A1 (en) | Device for solving systems of linear algebraic equations | |
SU822179A1 (en) | Device for searching number in civen range | |
SU842824A1 (en) | Device for input and preprocessing of information | |
RU2580803C1 (en) | Device for information search |